Содержание:
- Количество полос
- Мощность: самая важная, но неоднозначная характеристика
- Частотно-амплитудная характеристика
- Частотный диапазон
- Коэффициент нелинейных искажений
- Чувствительность: важнейший элемент, заслуживающий внимания
- Номинальное сопротивление (импеданс)
Рассмотрим основные характеристики и различия между акустическими системами на аппаратном уровне.
Ключевыми характеристиками акустических систем являются следующие:
- количество полос;
- мощность;
- амплитудно-частотная характеристика (частотная характеристика);
- чувствительность;
- номинальное сопротивление (импеданс).
Подробнее остановимся на каждой из них.
Количество полос
Динамический громкоговоритель в силу своей конструкции не может воспроизводить весь диапазон звуковых частот (16 — 20 000 гц). Большой динамик хорошо воспроизводит низкие и средние частоты, но не так хорошо воспроизводит высокие частоты. С другой стороны, маленький динамик может очень хорошо воспроизводить высокие частоты, но низкие частоты не слышны. Даже широкополосные головки могут воспроизводить только ограниченный диапазон частот.
Разбиение спектра
Проблему звука можно решить, разбив его на участки и назначив каждый участок отдельной колонке. Этот метод сегодня широко распространен, при этом используются различные акустические системы, такие как:
- двухполосные,
- трехполосные,
- четырехполосные и даже больше.
Двухполосная акустика является самой простой, но дает отличные результаты, что делает ее наиболее популярной. В этой системе используются два динамика, первый из которых воспроизводит низкие частоты, а второй — высокие.
Трехполосная акустика гораздо сложнее, но при этом она обеспечивает превосходное воспроизведение звука, особенно в низкочастотном диапазоне. Как правило, трехполосная система имеет по одному динамику для воспроизведения низких, средних и высоких частот, а низкочастотный элемент чаще всего выполняется в виде отдельной акустической системы, называемой «сабвуфером».
Четырехполосная акустика, как и акустика с большим количеством полос, получила сегодня весьма ограниченное распространение, поскольку при всей своей сложности она имеет минимальные преимущества перед двух- и трехполосными системами. Тем не менее, следует отметить, что сегодня многие производители, чтобы привлечь внимание покупателей, оснащают свою двух- или трехполосную акустику дополнительными динамиками и называют ее четырех-, пяти- и более полосной.
Фильтрация используется для разделения звукового спектра на отдельные полосы. Это позволяет достичь только того диапазона, который обычно слышен человеческим ушам.
Например, двухполосные аудиосистемы обычно имеют частоту среза 2–5 кгц. В настоящее время чаще всего используется частота среза 2,5 кГц, что означает, что все частоты ниже 2,5 кГц передаются НЧ-головкой, а все частоты выше 2,5 кГц — ВЧ-головкой.
В 3-полосных аудиосистемах компонент НЧ-динамика фильтруется на уровне 200–800 гц. В современных системах частота раздела обычно устанавливается на уровне 200–450 гц.
Мощность: самая важная, но неоднозначная характеристика
Мощность — важный и в то же время загадочный элемент аудиосистем. Посмотрите на характеристики любой акустической системы, и вы найдете два разных типа мощности, различающихся в четыре раза. Какой из них стоит доверять?
Номинальная мощность (RMS) — это ключевой параметр, раскрывающий истинные возможности аудиосистемы. Это реальная мощность, которую показывает звуковое оборудование, когда звук находится на оптимальном уровне с минимальными искажениями. Хотя средняя мощность — необходимый показатель, он не всегда привлекателен для маркетинговых целей.
Производители часто пытаются привлечь внимание к своей продукции, используя обманчивое обозначение «Максимальная мощность». В основном это относится к PMPO — «пиковой музыкальной выходной мощности», которая измеряется при максимально возможном уровне сигнала, без учета искажений, которые он может вызвать. Мощность одной акустической системы может значительно отличаться; например, дешевый комплект акустики может иметь номинальную мощность 40 ватт, но пиковую мощность 150 ватт.
Амплитудно-частотная характеристика
Этот параметр является одним из наиболее значимых, хотя он может быть сложным для понимания, поэтому многие его не учитывают. Частотно-амплитудная характеристика показывает, как аудиооборудование воспроизводит звук определенной частоты, обычно она представлена в виде графика. Оптимальная АЧХ должна представлять собой прямую линию, то есть устройство способно одинаково хорошо воспроизводить все частоты. Однако в реальности достичь такого результата невозможно, поскольку устройство обычно имеет спад частотной характеристики на краях диапазона, а сам воспроизводимый диапазон не является гладким.
Производители обычно указывают график частотной характеристики на коробке аудиосистемы или колонок, чтобы перед покупкой вы могли оценить возможности аудиосистемы. Однако здесь есть оговорка: конструкция колонок оказывает большое влияние на частотную характеристику, и невозможно оценить качество звучания аудиосистемы только на основе частотной характеристики «голых» колонок.
Частотный диапазон
Частотный диапазон акустической системы измеряется звуковым давлением, которое она производит, по отношению к среднему уровню в определенной полосе частот. Этот диапазон представлен в герцах и имеет допуск на разницу в децибелах. Чем больше допуск, тем шире диапазон. Тем не менее, это не дает большого представления. Если ваши колонки способны воспроизводить 20 гц при −10 дБ, вы не услышите эту частоту в музыке. Наиболее надежным показателем диапазона является +/- 3 дБ или меньше. Если производитель не предоставляет информацию о неравномерности частотной характеристики, то информация о диапазоне бесполезна.
Коэффициент нелинейных искажений
Коэффициент нелинейных искажений (КНИ), когда электрический сигнал преобразуется в звуковые волны через акустическую систему,— это параметр, количественно оценивающий появление «лишних» спектральных компонентов, искажающих исходный сигнал. В переводе, он описывает, насколько точны динамики. КНИ увеличивается с ростом мощности.
Парадокс заключается в том, что в то время как коэффициент нелинейных искажений всей системы в целом в основном определяется динамиками, этот параметр редко упоминается для акустических систем. Это может быть намеренным, поскольку КНИ для массовых и недорогих моделей может достигать 1%, в то время как для транзисторных усилителей он измеряется сотыми и тысячными долями процента.
Чувствительность: важнейший элемент, заслуживающий внимания
Этот параметр определяет, насколько мощным должен быть усилитель для данной громкости. Чувствительность колонок измеряется в децибелах (дБ) и обычно находится в диапазоне 87–93 дБ. Однако наиболее распространены аудиосистемы с чувствительностью 89–91 дБ.
Номинальное сопротивление (импеданс)
Что касается импеданса динамика, то номинальное значение — это сопротивление переменному току с частотой 1 кГц, но чтобы действительно понять характеристики устройства, необходимо посмотреть на график частотно-импедансного сопротивления. Этот график покажет, как импеданс изменяется с частотой. Например, колонка с номинальным сопротивлением 8 Ом может иметь импеданс 3 Ом на частоте 130 Гц. К сожалению, производители колонок обычно не предоставляют таких графиков. Лучшее, что они делают, это указывают номинальное значение и минимальное значение с указанием частоты, на которой достигается минимум.
Сопротивление динамиков и головок может варьироваться от 2 до 16 Ом. Импеданс является важным аспектом при выборе динамиков. Оптимальная настройка достигается, когда сопротивление равно выходному сопротивлению головного устройства. Такое сочетание усилителя и нагрузки обеспечит наивысшее качество звука и выходную мощность.
